WO2012004376A1 - Nozzle for cooling lubricant - Google Patents

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WO2012004376A1
WO2012004376A1 PCT/EP2011/061592 EP2011061592W WO2012004376A1 WO 2012004376 A1 WO2012004376 A1 WO 2012004376A1 EP 2011061592 W EP2011061592 W EP 2011061592W WO 2012004376 A1 WO2012004376 A1 WO 2012004376A1
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WO
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nozzle
chamber
plate
connection chamber
main chamber
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/061592
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Kritzky
Dieter Muchow
Alexander Foethke
Dietmar PÄHLER
Original Assignee
Saint-Gobain Diamantwerkzeuge Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to US13/807,866 priority patent/US8529312B2/en
Priority to PL11733646T priority patent/PL2590783T3/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/20Arrangements of several outlets along elongated bodies, e.g. perforated pipes or troughs, e.g. spray booms; Outlet elements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/16Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets
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    • B05B1/26Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/265Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being symmetrically deflected about the axis of the nozzle
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    • B05B1/34Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3402Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to avoid or to reduce turbulencies, e.g. comprising fluid flow straightening means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant

Definitions

  • the present invention relates to a nozzle for cooling lubricants and an economical and environmentally friendly grinding method.
  • the present invention relates to the supply of cooling lubricant to a contact point between a workpiece and a tool for material removal, in particular for supplying cooling lubricant during grinding operations.
  • the coupling of the cooling lubricant has a significant influence on the grinding result and the service life of the wheel.
  • the interaction of pressure, flow rate, temperature and direction of the cooling lubricant jet determine the cooling effect.
  • the efficiency of the cooling lubrication is also significantly influenced by the nozzle shape.
  • the most important task of the cooling lubricant is the cooling of the workpiece.
  • the cooling lubricant must also cool the grinding wheel, minimize friction, remove the grinding chips from the grinding zone and the entire machine and flush the pores of the grinding wheel.
  • Dispersion Another influencing factor which influences the quality of the workpiece cooling is the dispersion of the coolant jet supplied to the workpiece. Dispersion is disadvantageous because it tends to increase entrained air. The air tends to eliminate some coolant from the grinding area, and therefore from the grinding wheel and workpiece interface.
  • WO 2003/015988 A1 discloses a nozzle arrangement which comprises a distribution chamber and a modular end plate, which is detachably attached to a downstream side of the distribution chamber.
  • the apparatus also includes at least one coherent jet nozzle for conveying coolant through the modular faceplate and a pretreatment apparatus disposed within the manifold chamber.
  • a method and apparatus for coating a substrate is known.
  • a nozzle is described which includes a hole provided with wall in the interior opposite to the current direction in the entire width.
  • the wall promotes the distribution of the incoming air or liquid in the interior of the nozzle.
  • a screen opposite to the direction of flow is described to further promote the distribution of the liquid.
  • a common drawback of known nozzles and nozzle assemblies is that the coolant swirls within the chamber and the laminar effluent is destroyed. In the grinding area no pure coolant lubricant is introduced, but an emulsion of air and coolant lubricant. As a result, the cooling effect suffers considerably. Burn marks form on the machined workpieces. It is achieved by a lower throughput of workpieces.
  • the object of the present invention is to provide a nozzle for grinding applications, which increases the grinding performance and avoids burn marks on the workpiece.
  • a nozzle for cooling lubricant which includes
  • connection chamber with a chamber inlet and with a baffle plate in the interior of the connection chamber, which is held on at least two fasteners,
  • a main chamber removably attached to the back of the front side of the connection chamber and having a diffusion plate with holes and
  • a nozzle plate removably secured to the rear of the main chamber with the back surface and having a bore pattern adapted to a grinding wheel profile.
  • the inventive nozzle for cooling lubricant preferably contains three parts, the connection chamber with the baffle plate, the main chamber with the diffusion plate and a nozzle plate.
  • the baffle plate is a solid plate that has no holes for passing the cooling lubricant.
  • the cooling lubricant can be introduced at a pressure of up to 5 bar. With the nozzle according to the invention after a distance of about 1 m nor a laminar flow of coolant. In the grinding area a pure coolant lubricant is introduced and not as in known methods with known nozzles an emulsion of air and coolant.
  • the dressing intervals are increased by less abrasive grain wear.
  • the grinding burn is reduced and higher removal rates are achieved.
  • the volumetric flow provided is used effectively, reducing the total volume flow.
  • the amount of air entrained and thereby foaming, misting and evaporation is minimized.
  • a grinding wheel can be ground with higher cutting speeds and with hard bonds.
  • the device according to the invention can be assembled easily and manages with less coolant than known nozzles, because a targeted jet is produced. It creates a laminar flow with extremely little air.
  • the cooling lubricant enters the connection chamber.
  • the connection chamber has a groove for an O-ring and holes for the screws.
  • the plate in the connection chamber is the baffle plate.
  • the cooling lubricant enters the connection chamber from the back with a high volume flow of approx. 300 l / m.
  • the cooling lubricant flows according to the invention with a homogeneous flow through the entire diffusion plate. With the baffle plate, the coolant does not get into the main chamber immediately and the diffusion plate is not only applied in the center. Without the baffle plate, the cooling lubricant would immediately reach the main chamber from the connection chamber and only come into the middle of the diffusion plate. In the middle, a much higher volume flow would occur than at the edges. This would cause the laminar flow to collapse.
  • a homogeneous pressure is generated according to the invention.
  • the cooling lubricant settles so that it is pressed out so far only over the output nozzle plate that a laminar flow is obtained.
  • the homogeneous pressure causes a uniform jet to build up over the profile. The jet is laminar and does not divide. It is thereby cooled according to the invention cooler because it is better targeted cooling, especially because it is cooled more targeted by the profile.
  • the Q / W value can be increased according to the invention.
  • the Q / M value means the removal of the grinding wheel to one millimeter of grinding wheel width per unit of time. The pumping power and energy are reduced.
  • the nozzle according to the invention causes a laminar flow, so that no air pockets in the coolant, which act as insulators. It can be sanded cooler and the grinding performance can be increased. The workpiece has fewer burn marks.
  • a preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the diffusion plate is mounted with holes in the bottom of the main chamber.
  • a further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the bores extend over the entire inner surface of the bottom of the main chamber. This advantageously contributes to the calming of the cooling lubricant in the main chamber.
  • the baffle plate is positioned in the connection chamber above the chamber inlet, that the cooling lubricant distributed in the connection chamber before it hits the diffusion plate of the main chamber.
  • a further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the size of the surface of the baffle plate is at least 50% of the inner surface of the bottom in the connection chamber.
  • the baffle plate is parallel to the bottom of the connection chamber. The distance between the baffle plate and the inner surface of the bottom of the connection chamber preferably corresponds to at least 50% of the distance between the inner surface of the bottom of the connection chamber and the upper edge of the side walls of the connection chamber.
  • the connection chamber is preferably from 180 mm to 200 mm wide, preferably from 70 mm to 90 mm deep and preferably from 45 mm to 60 mm high.
  • the baffle plate is preferably from 10 mm to 20 mm above the inner bottom of the connection chamber.
  • the baffle plate is preferably from 2 mm to 5 mm thick, preferably from 20 mm to 40 mm wide, and preferably from 130 mm to 150 mm long.
  • the baffle is positioned above the chamber inlet so that the coolant circulates in the connection chamber before it hits the diffusion plate in the main chamber. As a result, the laminar flow of the cooling lubricant is advantageously effected according to the invention.
  • a preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the front side of the connection chamber and the front side of the main chamber have grooves for O-rings.
  • a further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the connection chamber, the main chamber and the nozzle plate have screw openings for connecting.
  • a further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the connection chamber, the main chamber and the nozzle plate are connected with screws in screw openings and O-rings in grooves to a device.
  • the three parts of the nozzle structure can advantageously be sealed watertight. As a result, any loss of cooling lubricant is avoided and enables environmentally friendly handling of the nozzle according to the invention.
  • a preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the holes in the diffusion plate have a diameter of 2 mm to 4 mm.
  • a further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the holes in the nozzle plate have a diameter of 1 mm to 3 mm.
  • connection chamber with baffle plate, main chamber and nozzle plate contain aluminum or alloyed stainless steel.
  • Aluminum is particularly suitable for the production of the nozzle parts.
  • a further solution of the problem is provided by a method for delivering a coherent jet of cooling lubricant to a grinding wheel with a nozzle according to the invention for cooling lubricant, wherein
  • a nozzle plate with a drilling pattern adapted to the grinding wheel profile is used
  • a desired coolant flow rate is set by adjusting a specific coolant lubricant pressure in a grinding operation
  • An advantageous embodiment of the invention is that the coolant flow rate corresponds approximately to the grinding wheel peripheral speed. With these speeds, very good results are achieved.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that of the nozzle a laminar flow is generated. Due to the laminar flow of the cooling lubricant very good results are achieved on the workpieces and a good throughput.
  • a further solution of the problem lies in the use of the nozzle according to the invention for supplying cooling lubricant to a contact point between a workpiece and a tool for material removal, in particular for supplying cooling lubricant during grinding operations.
  • the invention will be explained in more detail with reference to a drawing and an example. The drawing is not completely true to scale. The invention is not limited by the drawing in any way. Show it:
  • connection chamber with baffle 1 is a perspective view from above of the connection chamber with baffle
  • connection chamber with baffle is a plan view of the connection chamber with baffle
  • FIG. 2A is a cross-sectional view through the line B-B in Fig. 2,
  • 3 is a perspective view from above of the main chamber with diffusion plate
  • FIG. 5A is a cross-sectional view through the line B-B in Fig. 5,
  • Fig. 6 is a spatial representation of the top of the nozzle plate with a on a
  • FIG. 7A is a cross-sectional view through the line A-A in Fig. 7A,
  • connection chamber 8 is a cross-sectional drawing of the connection chamber, main chamber and nozzle plate
  • FIG. 9 is a perspective exploded view from below of the connection chamber
  • connection chamber 10 is a perspective exploded view from above of the connection chamber
  • connection chamber 1 shows a plan view of the connection chamber 1 with baffle plate 2 and FIG. 2A shows a cross-sectional view through the line BB in FIG. 2.
  • the representation from above means viewed in the direction of the outlet direction of the cooling lubricant.
  • the representation from below means looking in the outlet direction.
  • the connection chamber 1 has a chamber inlet 3 from the rear side 15.
  • the connection chamber 1 has from the front side 14 in the interior of a baffle plate 2, which is held on at least two fasteners 5.
  • the connection chamber 1 has on the front side 14 grooves 4 for O-rings.
  • the connection chamber 1 has screw openings 6 for screws.
  • the connection chamber 1 is for example about 196 mm wide, about 84 mm deep and about 55 mm high.
  • the baffle 2 is located about 15 mm above the bottom of the connection chamber. 1
  • the baffle 2 is for example about 3 mm thick, about 30 mm wide and about 140 mm long.
  • the fasteners 5 have a diameter of about 24 mm.
  • the baffle plate 2 is positioned above the chamber inlet 3 so that the cooling lubricant is distributed in the connection chamber 1 before it impinges on the diffusion plate 8 in FIG
  • the size of the baffle plate 2 is for example at least 50% of the inner surface of the bottom in the connection chamber 1.
  • FIG. 4 shows a spatial representation from below
  • FIG. 5 shows a plan view of the main chamber 7 with diffusion plate 8
  • FIG. 5A shows a cross-sectional view through the line BB in FIG. 5.
  • the main chamber 7 is removably attached to the back 17 to the front side 14 of the connection chamber 1.
  • the bottom of the main chamber 7 has a diffusion plate 8 with holes 9.
  • the diffusion plate 8 is shown from both the front 16 and the back 17 of the main chamber 7.
  • the holes 9 are distributed over the entire inner surface of the bottom of the main chamber 7.
  • the main chamber 7 has screw holes 6 for screws.
  • the main chamber 7 is for example about 196 mm wide, about 84 mm deep and about 55 mm high.
  • the front side 16 of the main chamber 7 has grooves 4 for O-rings.
  • the holes 9 in the diffusion plate 8 have, for example, a diameter of about 2.5 mm.
  • the holes 9 have, for example, a distance in the width of about 4.8 mm and in the length of about 9.
  • FIG. 7 is a top plan view of the nozzle plate 10 with a drilling pattern 13 adapted to a grinding wheel profile
  • FIG. 7A is a cross-sectional view taken through the line A-A in FIG. 7A.
  • the nozzle plate 10 is removably attached to the rear side 19 of the front side 16 of the main chamber 7.
  • the drilling pattern 1 1 is adapted to a grinding wheel profile.
  • the drilling pattern 1 1 is shown both from the front 18 and from the back 19 of the nozzle plate 10.
  • the nozzle plate 10 has screw holes 6 for screws.
  • the dimensions of the nozzle plate 10 are adapted to those of the main chamber 7.
  • the holes 9 have, for example, a distance in the width of about 4.8 mm and in the length of about 9.6 mm.
  • the holes 13 in the nozzle plate 10 have a diameter of about 2 mm.
  • the drilling pattern 1 1 is located approximately in the center of the nozzle plate.
  • the nozzle plate 10 has a minimum height. The minimum height is for example about 30 mm.
  • Fig. 8 shows a cross-sectional drawing of the connection chamber 1, main chamber 7 and nozzle plate 10.
  • Fig. 9 shows a spatial exploded view from below and
  • Fig. 10 is a perspective exploded view of the connection chamber, main chamber and nozzle plate.
  • the connection chamber 1, the main chamber 7 and the nozzle plate 10 are connected with screws in screw openings 6 and by means of O-rings in grooves 4 waterproof to a device according to the invention detachably connected to each other.
  • the connection chamber 1, the baffle 2, the main chamber 7 and the nozzle plate 10 are made of aluminum in this example.
  • nozzle plate 10 with a drilling pattern 1 1 adapted to the grinding wheel profile of a grinding wheel of 400 mm diameter used.
  • a desired coolant flow rate of 25 m / sec was set.
  • a grinding wheel speed of 1200 min "1 has been set.
  • a coolant pressure of 5 bar is set. It has been a coherent jet of cooling lubricant brought to the grinding wheel with the inventive nozzle. It was created a laminar flow from the nozzle.
  • the comparative example was carried out under the same conditions as the example. The only difference was that a flat jet nozzle was used in the prior art.

Abstract

The invention relates to a nozzle for cooling lubricant, comprising a connection chamber (1) having a chamber inlet (3) and a baffle plate (2), which is located in the interior of the connection chamber (1) and is held on at least two mountings (5), and further comprising a main chamber (7) which is removably fastened by the rear face (17) thereof to the front face (14) of the connection chamber (1) and has a diffusion plate (8) having holes (9), and a nozzle plate (10) which is removably fastened by the rear face (19) thereof to the front face (16) of the main chamber (7) and has a hole pattern (11) that is adapted to a grinding wheel profile.

Description

Düse für Kühlschmiermittel  Nozzle for cooling lubricant
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düse für Kühlschmiermittel und ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Schleifverfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das Zuführen von Kühlschmiermittel zu einer Kontaktstelle zwischen einem Werkstück und einem Werkzeug zur Materialentfernung, insbesondere zum Zuführen von Kühlschmiermittel bei Schleifvorgängen. The present invention relates to a nozzle for cooling lubricants and an economical and environmentally friendly grinding method. In particular, the present invention relates to the supply of cooling lubricant to a contact point between a workpiece and a tool for material removal, in particular for supplying cooling lubricant during grinding operations.
Die Einkopplung des Kühlschmiermittels hat wesentlichen Einfluss auf das Schleifergebnis und die Standzeit der Scheibe. Das Zusammenwirken von Druck, Volumenstrom, Temperatur und Richtung des Kühlschmiermittelstrahls bestimmen die Kühlwirkung. Die Effizienz der Kühlschmierung wird auch wesentlich von der Düsenform beeinflusst. The coupling of the cooling lubricant has a significant influence on the grinding result and the service life of the wheel. The interaction of pressure, flow rate, temperature and direction of the cooling lubricant jet determine the cooling effect. The efficiency of the cooling lubrication is also significantly influenced by the nozzle shape.
Die wichtigste Aufgabe des Kühlschmierstoffs (KSS) ist die Kühlung des Werkstücks. Das Kühlschmiermittel muss auch die Schleifscheibe kühlen, die Reibung minimieren, die Schleifspäne aus der Schleifzone und der gesamten Maschine abtransportieren und die Porenräume der Schleifscheibe spülen. The most important task of the cooling lubricant (KSS) is the cooling of the workpiece. The cooling lubricant must also cool the grinding wheel, minimize friction, remove the grinding chips from the grinding zone and the entire machine and flush the pores of the grinding wheel.
Es ist bekannt, eine Schleifmaschine mit einer Düse auszustatten, die eine oder mehrere Strahlen, Sprühstrahlen oder Ströme eines flüssigen Kühlmittels auf die Kontaktstelle zwischen einem Werkstück und einem Werkzeug zur Materialentfernung abgeben kann. Ein solches Kühlen der Kontaktstelle zwischen einem Werkstück und einem Schleifwerkzeug beeinflusst in vorteilhafter Weise die Qualität des gefertigten Produktes. It is known to provide a grinding machine with a nozzle which can deliver one or more jets, jets or streams of liquid coolant to the contact point between a workpiece and a tool for material removal. Such cooling of the contact point between a workpiece and a grinding tool advantageously influences the quality of the finished product.
Es ist bekannt, eine Düse derart zu gestalten, dass sie angemessene Mengen an Kühlmittel der Kontaktstelle zwischen einer verhältnismäßig großen Werkstückoberfläche und einer geeignet profilierten Arbeitsoberfläche einer Drehschleifscheibe oder eines ähnlichen Werkzeuges in einer geeigneten Verteilung zuführen kann. Wenn ein spezielles Schleifwerkzeug durch anderes Schleifwerkzeug mit einem sich unterscheidenden Profil ersetzt wird, ist es im Allgemeinen notwendig, die Düse in einem zeitaufwendigen Arbeitsvorgang mit einer andersartigen Düse zu ersetzen, was zum Stillstand der Maschine für lange Zeiträume führen kann. It is known to design a nozzle such that it can supply adequate amounts of coolant to the point of contact between a relatively large workpiece surface and a suitably profiled working surface of a rotary grinding wheel or similar tool in a suitable distribution. When a particular grinding tool is replaced with another grinding tool having a different profile, it is generally necessary to time the nozzle To replace operation with a different nozzle, which can lead to a standstill of the machine for long periods.
Eine weitere Einflussgröße, welche die Qualität der Werkstückkühlung beeinflusst, ist die Dispersion des auf das Werkstück zugeführten Kühlmittelstrahls. Eine Dispersion ist nachteilig, weil sie dazu neigt, mitgerissene Luft zu vermehren. Die Luft neigt dazu, etwas Kühlmittel von dem Schleifgebiet, und daher von der Schleifscheiben- und Werkstückgrenzfläche auszuschließen. Another influencing factor which influences the quality of the workpiece cooling is the dispersion of the coolant jet supplied to the workpiece. Dispersion is disadvantageous because it tends to increase entrained air. The air tends to eliminate some coolant from the grinding area, and therefore from the grinding wheel and workpiece interface.
Es ist auch bekannt, dass die Qualität der Werkstückkühlung verbessert werden kann, indem die Geschwindigkeit des Kühlmittelstrahls an die der Schleifoberfläche der Schleifscheibe angepasst wird. It is also known that the quality of the workpiece cooling can be improved by adjusting the speed of the coolant jet to that of the grinding surface of the grinding wheel.
Aus WO 2003/015988 A1 ist eine Düsenanordnung bekannt, die eine Verteilerkammer und eine modulare Stirnplatte umfasst, die abnehmbar an einer in Flussrichtung unteren Seite der Verteilerkammer befestigt ist. Die Vorrichtung umfasst auch wenigstens eine Düse für kohärente Strahlen, um Kühlmittel durch die modulare Stirnplatte zu befördern, und einen innerhalb der Verteilerkammer angeordneten Vorbehandlungsapparat. WO 2003/015988 A1 discloses a nozzle arrangement which comprises a distribution chamber and a modular end plate, which is detachably attached to a downstream side of the distribution chamber. The apparatus also includes at least one coherent jet nozzle for conveying coolant through the modular faceplate and a pretreatment apparatus disposed within the manifold chamber.
Aus US 3,917,888 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten eines Substrates bekannt. Dabei wird eine Düse beschrieben, die im Innenraum entgegengesetzt zur Stromrichtung in der gesamten Breite eine mit Löchern versehene Wand beinhaltet. Die Wand fördert die Verteilung der einströmenden Luft oder Flüssigkeit im Innenraum der Düse. Zusätzlich wird ein entgegengesetzt zur Stromrichtung befindliches Sieb zur weiteren Förderung der Verteilung der Flüssigkeit beschrieben. From US 3,917,888 a method and apparatus for coating a substrate is known. In this case, a nozzle is described which includes a hole provided with wall in the interior opposite to the current direction in the entire width. The wall promotes the distribution of the incoming air or liquid in the interior of the nozzle. In addition, a screen opposite to the direction of flow is described to further promote the distribution of the liquid.
Ein häufiger Nachteil bekannter Düsen und Düsenanordnungen liegt darin, dass das Kühlmittel innerhalb der Kammer verwirbelt und der laminare Ausfluss zerstört wird. In den Schleifbereich wird kein reiner Kühlmittelschmierstoff eingebracht, sondern eine Emulsion aus Luft und Kühlmittelschmierstoff. Dadurch leidet die Kühlwirkung erheblich. An den bearbeiteten Werkstücken bilden sich Brandflecken. Es wird dadurch ein geringerer Durchsatz an Werkstücken erzielt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Düse für Schleifanwendungen bereitzustellen, mit der die Schleifleistung erhöht wird und Brandflecke auf dem Werkstück vermieden werden. A common drawback of known nozzles and nozzle assemblies is that the coolant swirls within the chamber and the laminar effluent is destroyed. In the grinding area no pure coolant lubricant is introduced, but an emulsion of air and coolant lubricant. As a result, the cooling effect suffers considerably. Burn marks form on the machined workpieces. It is achieved by a lower throughput of workpieces. The object of the present invention is to provide a nozzle for grinding applications, which increases the grinding performance and avoids burn marks on the workpiece.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Düse für Kühlschmiermittel, die umfasstThe problem is solved by a nozzle for cooling lubricant, which includes
- eine Anschlusskammer mit einem Kammereinlass und mit einem Prallblech im Innenraum der Anschlusskammer, das an mindestens zwei Befestigungen gehalten wird,a connection chamber with a chamber inlet and with a baffle plate in the interior of the connection chamber, which is held on at least two fasteners,
- eine Hauptkammer, die entfernbar mit der Rückseite an die Vorderseite der Anschlusskammer befestigt ist und eine Diffusionsplatte mit Bohrungen aufweist unda main chamber removably attached to the back of the front side of the connection chamber and having a diffusion plate with holes and
- eine Düsenplatte, die entfernbar mit der Rückseite an die Vorderseite der Hauptkammer befestigt ist und ein an ein Schleifscheibenprofil angepasstes Bohrmuster aufweist. a nozzle plate removably secured to the rear of the main chamber with the back surface and having a bore pattern adapted to a grinding wheel profile.
Die erfindungsgemäße Düse für Kühlschmiermittel enthält bevorzugt drei Teile, die Anschlusskammer mit dem Prallblech, die Hauptkammer mit der Diffusionsplatte und eine Düsenplatte. Das Prallblech ist eine feste Platte, die keine Bohrungen zum Durchlassen des Kühlschmiermittels aufweist. The inventive nozzle for cooling lubricant preferably contains three parts, the connection chamber with the baffle plate, the main chamber with the diffusion plate and a nozzle plate. The baffle plate is a solid plate that has no holes for passing the cooling lubricant.
Der Kühlschmierstoff kann mit einem Druck bis zu 5 bar eingebracht werden. Mit der erfindungsgemäßen Düse besteht nach einem Abstand von etwa 1 m noch ein laminarer Kühlmittelfluss. In den Schleifbereich wird ein reiner Kühlmittelschmierstoff eingebracht und nicht wie bei bekannten Verfahren mit bekannten Düsen eine Emulsion aus Luft und Kühlschmiermittel. The cooling lubricant can be introduced at a pressure of up to 5 bar. With the nozzle according to the invention after a distance of about 1 m nor a laminar flow of coolant. In the grinding area a pure coolant lubricant is introduced and not as in known methods with known nozzles an emulsion of air and coolant.
Durch die Einkopplung des Kühlschmiermittelstoffes in der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden folgende Vorteile erreicht. Die Abrichtintervalle werden durch weniger abrasiven Kornverschleiß vergrößert. Der Schleifbrand wird vermindert und höhere Abtragsraten werden erzielt. Der bereitgestellte Volumenstrom wird effektiv eingesetzt, wodurch der Gesamtvolumenstrom reduziert wird. Die Menge der eingemengten Luft und dadurch Schaumbildung, Vernebelung und Verdampfung wird minimiert. Eine Schleifscheibe kann mit höheren Schnittgeschwindigkeiten und mit harten Bindungen geschliffen werden. By coupling the coolant in the device according to the invention, the following advantages are achieved. The dressing intervals are increased by less abrasive grain wear. The grinding burn is reduced and higher removal rates are achieved. The volumetric flow provided is used effectively, reducing the total volume flow. The amount of air entrained and thereby foaming, misting and evaporation is minimized. A grinding wheel can be ground with higher cutting speeds and with hard bonds.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich einfach zusammensetzen und kommt mit weniger Kühlmittel aus als bekannte Düsen, weil ein gezielter Strahl hergestellt wird. Es wird ein laminarer Fluss mit extrem wenig Luft erzeugt. Das Kühlschmiermittel kommt in die Anschlusskammer. Die Anschlusskammer weist eine Rille für einen O-Ring und Löcher für die Schrauben auf. Die Platte in der Anschlusskammer ist das Prallblech. Das Kühlschmiermittel kommt mit einem großen Volumenstrom von etwa 300 l/m von der Rückseite in die Anschlusskammer rein. Das Kühlschmiermittel strömt erfindungsgemäß mit einem homogenen Fluss durch die gesamte Diffusionsplatte. Mit dem Prallblech gelangt das Kühlschmiermittel nicht gleich in die Hauptkammer und die Diffusionsplatte wird nicht nur mittig beaufschlagt. Das Kühlschmiermittel würde ohne das Prallblech von der Anschlusskammer gleich in die Hauptkammer gelangen und nur in die Mitte der Diffusionsplatte kommen. In der Mitte würde ein viel höherer Volumenstrom als an den Rändern entstehen. Dadurch würde der laminare Strom zusammenbrechen. The device according to the invention can be assembled easily and manages with less coolant than known nozzles, because a targeted jet is produced. It creates a laminar flow with extremely little air. The cooling lubricant enters the connection chamber. The connection chamber has a groove for an O-ring and holes for the screws. The plate in the connection chamber is the baffle plate. The cooling lubricant enters the connection chamber from the back with a high volume flow of approx. 300 l / m. The cooling lubricant flows according to the invention with a homogeneous flow through the entire diffusion plate. With the baffle plate, the coolant does not get into the main chamber immediately and the diffusion plate is not only applied in the center. Without the baffle plate, the cooling lubricant would immediately reach the main chamber from the connection chamber and only come into the middle of the diffusion plate. In the middle, a much higher volume flow would occur than at the edges. This would cause the laminar flow to collapse.
In der Hauptkammer wird erfindungsgemäß ein homogener Druck erzeugt. In der Hauptkammer beruhigt sich das Kühlschmiermittel so, dass es nur noch soweit über die Ausgangsdüsenplatte rausgepresst wird, dass ein laminarer Fluss erhalten wird. In der Hauptkammer bewirkt der homogene Druck, dass sich über das Profil ein gleichmäßiger Strahl aufbaut. Der Strahl ist laminar und geht nicht auseinander. Es wird dadurch erfindungsgemäß kühler geschleift, weil besser gezielt gekühlt wird, insbesondere weil gezielter durch das Profil gekühlt wird. In the main chamber, a homogeneous pressure is generated according to the invention. In the main chamber, the cooling lubricant settles so that it is pressed out so far only over the output nozzle plate that a laminar flow is obtained. In the main chamber, the homogeneous pressure causes a uniform jet to build up over the profile. The jet is laminar and does not divide. It is thereby cooled according to the invention cooler because it is better targeted cooling, especially because it is cooled more targeted by the profile.
Der Q/W Wert kann erfindungsgemäß erhöht werden. Der Q/M Wert bedeutet den Abtrag der Schleifscheibe auf einen Millimeter Schleifscheibenbreite pro Zeiteinheit. Die Pumpleistung und Energie werden reduziert. The Q / W value can be increased according to the invention. The Q / M value means the removal of the grinding wheel to one millimeter of grinding wheel width per unit of time. The pumping power and energy are reduced.
Die erfindungsgemäße Düse bewirkt einen laminaren Fluss, damit entstehen keine Lufteinschlüsse im Kühlmittel, welche als Isolatoren wirken. Es kann kühler geschliffen und die Schleifleistung dadurch erhöht werden. Das Werkstück weist weniger Brandflecke auf. The nozzle according to the invention causes a laminar flow, so that no air pockets in the coolant, which act as insulators. It can be sanded cooler and the grinding performance can be increased. The workpiece has fewer burn marks.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Diffusionsplatte mit Bohrungen im Boden der Hauptkammer angebracht ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass sich die Bohrungen über die gesamte Innenfläche des Bodens der Hauptkammer erstrecken. Das trägt vorteilhaft zur Beruhigung des Kühlschmiermittels in der Hauptkammer bei. Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass das Prallblech in der Anschlusskammer so über dem Kammereinlass positioniert wird, dass sich das Kühlschmiermittel in der Anschlusskammer verteilt, bevor es auf die Diffusionsplatte der Hauptkammer trifft. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Größe der Fläche des Prallblechs mindestens 50 % der Innenfläche des Bodens in der Anschlusskammer beträgt. Das Prallblech befindet sich parallel zum Boden der Anschlusskammer. Der Abstand zwischen dem Prallblech und der Innenfläche des Bodens der Anschlusskammer entspricht bevorzugt mindestens 50% des Abstands zwischen der Innenfläche des Bodens der Anschlusskammer und der Oberkante der Seitenwände der Anschlusskammer. A preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the diffusion plate is mounted with holes in the bottom of the main chamber. A further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the bores extend over the entire inner surface of the bottom of the main chamber. This advantageously contributes to the calming of the cooling lubricant in the main chamber. A preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the baffle plate is positioned in the connection chamber above the chamber inlet, that the cooling lubricant distributed in the connection chamber before it hits the diffusion plate of the main chamber. A further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the size of the surface of the baffle plate is at least 50% of the inner surface of the bottom in the connection chamber. The baffle plate is parallel to the bottom of the connection chamber. The distance between the baffle plate and the inner surface of the bottom of the connection chamber preferably corresponds to at least 50% of the distance between the inner surface of the bottom of the connection chamber and the upper edge of the side walls of the connection chamber.
Die Anschlusskammer ist bevorzugt von 180 mm bis 200 mm breit, bevorzugt von 70 mm bis 90 mm tief und bevorzugt von 45 mm bis 60 mm hoch. Das Prallblech befindet sich bevorzugt von 10 mm bis 20 mm über dem Innenboden der Anschlusskammer. Das Prallblech ist bevorzugt von 2 mm bis 5 mm dick, bevorzugt von 20 mm bis 40 mm breit und bevorzugt von 130 mm bis 150 mm lang. Das Prallblech ist so über dem Kammereinlass positioniert, dass sich das Kühlschmiermittel in der Anschlusskammer verteilt bevor es auf die Diffusionsplatte in der Hauptkammer trifft. Dadurch wird erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise der laminare Strom des Kühlschmiermittels bewirkt. The connection chamber is preferably from 180 mm to 200 mm wide, preferably from 70 mm to 90 mm deep and preferably from 45 mm to 60 mm high. The baffle plate is preferably from 10 mm to 20 mm above the inner bottom of the connection chamber. The baffle plate is preferably from 2 mm to 5 mm thick, preferably from 20 mm to 40 mm wide, and preferably from 130 mm to 150 mm long. The baffle is positioned above the chamber inlet so that the coolant circulates in the connection chamber before it hits the diffusion plate in the main chamber. As a result, the laminar flow of the cooling lubricant is advantageously effected according to the invention.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Vorderseite der Anschlusskammer und die Vorderseite der Hauptkammer Rillen für O- Ringe aufweisen. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Anschlusskammer, die Hauptkammer und die Düsenplatte Schraubenöffnungen zum Verbinden aufweisen. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Anschlusskammer, die Hauptkammer und die Düsenplatte mit Schrauben in Schraubenöffnungen und O-Ringen in Rillen zu einer Vorrichtung verbunden sind. Die drei Teile des Düsenaufbaus lassen sich vorteilhafterweise wasserdicht verschließen. Dadurch wird jeglicher Verlust an Kühlschmiermittel vermieden und eine umweltbewusste Handhabung der erfindungsgemäßen Düse ermöglicht. Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Bohrungen in der Diffusionsplatte einen Durchmesser von 2 mm bis 4 mm aufweisen. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Bohrungen in der Düsenplatte einen Durchmesser von 1 mm bis 3 mm aufweisen. Dadurch wird erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise der laminare Strom des Kühlschmiermittels bewirkt. Die Düsenplatte wird auch als Ausgangsdüsenplatte oder Homogenisierungsplatte bezeichnet. A preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the front side of the connection chamber and the front side of the main chamber have grooves for O-rings. A further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the connection chamber, the main chamber and the nozzle plate have screw openings for connecting. A further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the connection chamber, the main chamber and the nozzle plate are connected with screws in screw openings and O-rings in grooves to a device. The three parts of the nozzle structure can advantageously be sealed watertight. As a result, any loss of cooling lubricant is avoided and enables environmentally friendly handling of the nozzle according to the invention. A preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the holes in the diffusion plate have a diameter of 2 mm to 4 mm. A further preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the holes in the nozzle plate have a diameter of 1 mm to 3 mm. As a result, the laminar flow of the cooling lubricant is advantageously effected according to the invention. The nozzle plate is also referred to as the exit nozzle plate or homogenizer plate.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Düse liegt darin, dass die Anschlusskammer mit Prallblech, Hauptkammer und Düsenplatte Aluminium oder legierten Edelstahl enthalten. Aluminium ist in besonderer Weise für die Herstellung der Düsenteile geeignet. A preferred embodiment of the nozzle according to the invention is that the connection chamber with baffle plate, main chamber and nozzle plate contain aluminum or alloyed stainless steel. Aluminum is particularly suitable for the production of the nozzle parts.
Eine weitere Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zum Abgeben eines kohärenten Strahles aus Kühlschmiermittel an eine Schleifscheibe mit einer erfindungsgemäßen Düse für Kühlschmiermittel, wobei A further solution of the problem is provided by a method for delivering a coherent jet of cooling lubricant to a grinding wheel with a nozzle according to the invention for cooling lubricant, wherein
- eine Düsenplatte mit einem Bohrmuster angepasst an das Schleifscheibenprofil eingesetzt wird,  a nozzle plate with a drilling pattern adapted to the grinding wheel profile is used,
- eine gewünschte Kühlschmiermitteldurchflussgeschwindigkeit durch Einstellung eines bestimmten Kühlschmiermitteldruckes bei einem Schleifvorgang eingestellt wird und - A desired coolant flow rate is set by adjusting a specific coolant lubricant pressure in a grinding operation, and
- eine Schleifscheibenumfanggeschwindigkeit eingestellt wird. - Setting a grinding wheel peripheral speed.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Kühlschmiermitteldurchflussgeschwindigkeit der Schleifscheibenumfanggeschwindigkeit in etwa entspricht. Mit diesen Geschwindigkeiten werden sehr gute Ergebnisse erzielt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass von der Düse eine laminare Strömung erzeugt wird. Durch die laminare Strömung des Kühlschmiermittels werden sehr gute Ergebnisse an den Werkstücken und ein guter Durchsatz erzielt. An advantageous embodiment of the invention is that the coolant flow rate corresponds approximately to the grinding wheel peripheral speed. With these speeds, very good results are achieved. A further advantageous embodiment of the invention is that of the nozzle a laminar flow is generated. Due to the laminar flow of the cooling lubricant very good results are achieved on the workpieces and a good throughput.
Eine weitere Lösung der Aufgabe liegt in der Verwendung der erfindungsgemäßen Düse zum Zuführen von Kühlschmiermittel zu einer Kontaktstelle zwischen einem Werkstück und einem Werkzeug zur Materialentfernung, insbesondere zum Zuführen von Kühlschmiermittel bei Schleifvorgängen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung und eines Beispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist nicht vollständig maßstabsgetreu. Die Erfindung wird durch die Zeichnung in keiner Weise eingeschränkt. Es zeigen: A further solution of the problem lies in the use of the nozzle according to the invention for supplying cooling lubricant to a contact point between a workpiece and a tool for material removal, in particular for supplying cooling lubricant during grinding operations. The invention will be explained in more detail with reference to a drawing and an example. The drawing is not completely true to scale. The invention is not limited by the drawing in any way. Show it:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung von oben auf die Anschlusskammer mit Prallblech, 1 is a perspective view from above of the connection chamber with baffle,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anschlusskammer mit Prallblech, 2 is a plan view of the connection chamber with baffle,
Fig. 2A eine Querschnittdarstellung durch die Linie B-B in Fig. 2,  2A is a cross-sectional view through the line B-B in Fig. 2,
Fig. 3 eine räumliche Darstellung von oben auf die Hauptkammer mit Diffusionsplatte, 3 is a perspective view from above of the main chamber with diffusion plate,
Fig. 4 eine räumliche Darstellung von unten auf die Hauptkammer mit Diffusionsplatte,4 is a perspective view from below of the main chamber with diffusion plate,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hauptkammer mit Diffusionsplatte, 5 is a plan view of the main chamber with diffusion plate,
Fig. 5A eine Querschnittdarstellung durch die Linie B-B in Fig. 5,  5A is a cross-sectional view through the line B-B in Fig. 5,
Fig. 6 eine räumliche Darstellung von oben auf die Düsenplatte mit einem an ein Fig. 6 is a spatial representation of the top of the nozzle plate with a on a
Schleifscheibenprofil angepasstes Bohrmuster, Grinding wheel profile adapted drilling pattern,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Düsenplatte, 7 is a plan view of the nozzle plate,
Fig. 7A eine Querschnittdarstellung durch die Linie A-A in Fig. 7A, 7A is a cross-sectional view through the line A-A in Fig. 7A,
Fig. 8 eine Querschnittzeichnung der Anschlusskammer, Hauptkammer und Düsenplatte, Fig. 9 eine räumliche Explosionsdarstellung von unten auf die Anschlusskammer,8 is a cross-sectional drawing of the connection chamber, main chamber and nozzle plate, FIG. 9 is a perspective exploded view from below of the connection chamber,
Hauptkammer und Düsenplatte und Main chamber and nozzle plate and
Fig.10 eine räumliche Explosionsdarstellung von oben auf die Anschlusskammer,10 is a perspective exploded view from above of the connection chamber,
Hauptkammer und Düsenplatte. Main chamber and nozzle plate.
Fig. 1 zeigt eine räumliche Darstellung von oben, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anschlusskammer 1 mit Prallblech 2 und Fig. 2A eine Querschnittdarstellung durch die Linie B-B in Fig. 2. Die Darstellung von oben bedeutet mit Blickrichtung gegen die Auslassrichtung des Kühlschmiermittels. Die Darstellung von unten bedeutet mit Blickrichtung in Auslassrichtung. Die Anschlusskammer 1 weist von der Rückseite 15 einen Kammereinlass 3 auf. Die Anschlusskammer 1 weist von der Vorderseite 14 im Innenraum ein Prallblech 2 auf, das an mindestens zwei Befestigungen 5 gehalten wird. Die Anschlusskammer 1 weist auf der Vorderseite 14 Rillen 4 für O-Ringe auf. Die Anschlusskammer 1 weist Schraubenöffnungen 6 für Schrauben auf. Die Anschlusskammer 1 ist beispielsweise etwa 196 mm breit, etwa 84 mm tief und etwa 55 mm hoch. Das Prallblech 2 befindet sich etwa 15 mm über dem Boden der Anschlusskammer 1 . Das Prallblech 2 ist beispielsweise etwa 3 mm dick, etwa 30 mm breit und etwa 140 mm lang. Die Befestigungen 5 haben einen Durchmesser von etwa 24 mm. Das Prallblech 2 ist so über dem Kammereinlass 3 positioniert, dass sich das Kühlschmiermittel in der Anschlusskammer 1 verteilt bevor es auf die Diffusionsplatte 8 in der Hauptkammer 7 trifft, siehe Fig. 3. Die Größe des Prallblechs 2 beträgt beispielsweise mindestens 50 % der Innenfläche des Bodens in der Anschlusskammer 1 . 2 shows a plan view of the connection chamber 1 with baffle plate 2 and FIG. 2A shows a cross-sectional view through the line BB in FIG. 2. The representation from above means viewed in the direction of the outlet direction of the cooling lubricant. The representation from below means looking in the outlet direction. The connection chamber 1 has a chamber inlet 3 from the rear side 15. The connection chamber 1 has from the front side 14 in the interior of a baffle plate 2, which is held on at least two fasteners 5. The connection chamber 1 has on the front side 14 grooves 4 for O-rings. The connection chamber 1 has screw openings 6 for screws. The connection chamber 1 is for example about 196 mm wide, about 84 mm deep and about 55 mm high. The baffle 2 is located about 15 mm above the bottom of the connection chamber. 1 The baffle 2 is for example about 3 mm thick, about 30 mm wide and about 140 mm long. The fasteners 5 have a diameter of about 24 mm. The baffle plate 2 is positioned above the chamber inlet 3 so that the cooling lubricant is distributed in the connection chamber 1 before it impinges on the diffusion plate 8 in FIG The size of the baffle plate 2 is for example at least 50% of the inner surface of the bottom in the connection chamber 1.
Fig. 3 zeigt eine räumliche Darstellung von oben, Fig. 4 eine räumliche Darstellung von unten, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hauptkammer 7 mit Diffusionsplatte 8 und Fig. 5A eine Querschnittdarstellung durch die Linie B-B in Fig. 5. Die Hauptkammer 7 ist entfernbar mit der Rückseite 17 an die Vorderseite 14 der Anschlusskammer 1 befestigt. Der Boden der Hauptkammer 7 weist eine Diffusionsplatte 8 mit Bohrungen 9 auf. Die Diffusionsplatte 8 wird sowohl von der Vorderseite 16 wie von der Rückseite 17 der Hauptkammer 7 gezeigt. Die Bohrungen 9 sind über die gesamte Innenfläche des Bodens der Hauptkammer 7 verteilt. Die Hauptkammer 7 weist Schraubenöffnungen 6 für Schrauben auf. Die Hauptkammer 7 ist beispielsweise etwa 196 mm breit, etwa 84 mm tief und etwa 55 mm hoch. Die Vorderseite 16 der Hauptkammer 7 weist Rillen 4 für O- Ringe auf. Die Bohrungen 9 in der Diffusionsplatte 8 weisen beispielsweise einen Durchmesser von etwa 2,5 mm auf. Die Bohrungen 9 weisen beispielsweise einen Abstand in der Breite von etwa 4,8 mm und in der Länge von etwa 9,6 mm auf. 4 shows a spatial representation from below, FIG. 5 shows a plan view of the main chamber 7 with diffusion plate 8, and FIG. 5A shows a cross-sectional view through the line BB in FIG. 5. The main chamber 7 is removably attached to the back 17 to the front side 14 of the connection chamber 1. The bottom of the main chamber 7 has a diffusion plate 8 with holes 9. The diffusion plate 8 is shown from both the front 16 and the back 17 of the main chamber 7. The holes 9 are distributed over the entire inner surface of the bottom of the main chamber 7. The main chamber 7 has screw holes 6 for screws. The main chamber 7 is for example about 196 mm wide, about 84 mm deep and about 55 mm high. The front side 16 of the main chamber 7 has grooves 4 for O-rings. The holes 9 in the diffusion plate 8 have, for example, a diameter of about 2.5 mm. The holes 9 have, for example, a distance in the width of about 4.8 mm and in the length of about 9.6 mm.
Fig. 6 zeigt eine räumliche Darstellung von oben, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Düsenplatte 10 mit einem an ein Schleifscheibenprofil angepassten Bohrmuster 13 und Fig. 7A eine Querschnittdarstellung durch die Linie A-A in Fig. 7A. Die Düsenplatte 10 ist entfernbar mit der Rückseite 19 an die Vorderseite 16 der Hauptkammer 7 befestigt. Das Bohrmuster 1 1 ist an ein Schleifscheibenprofil angepasst. Das Bohrmuster 1 1 ist sowohl von der Vorderseite 18 wie von der Rückseite 19 der Düsenplatte 10 dargestellt. Die Düsenplatte 10 weist Schraubenöffnungen 6 für Schrauben auf. Die Ausmaße der Düsenplatte 10 sind denen der Hauptkammer 7 angepasst. Die Bohrungen 9 in der Diffusionsplatte 8 weisen beispielsweise einen Durchmesser von 2,5 mm auf. Die Bohrungen 9 weisen beispielsweise einen Abstand in der Breite von etwa 4,8 mm und in der Länge von etwa 9,6 mm auf. Die Bohrungen 13 in der Düsenplatte 10 weisen einen Durchmesser von etwa 2 mm auf. Das Bohrmuster 1 1 befindet sich etwa in der Mitte der Düsenplatte. Die Düsenplatte 10 weist eine Mindesthöhe auf. Die Mindesthöhe beträgt beispielsweise etwa 30 mm. FIG. 7 is a top plan view of the nozzle plate 10 with a drilling pattern 13 adapted to a grinding wheel profile, and FIG. 7A is a cross-sectional view taken through the line A-A in FIG. 7A. The nozzle plate 10 is removably attached to the rear side 19 of the front side 16 of the main chamber 7. The drilling pattern 1 1 is adapted to a grinding wheel profile. The drilling pattern 1 1 is shown both from the front 18 and from the back 19 of the nozzle plate 10. The nozzle plate 10 has screw holes 6 for screws. The dimensions of the nozzle plate 10 are adapted to those of the main chamber 7. The holes 9 in the diffusion plate 8, for example, have a diameter of 2.5 mm. The holes 9 have, for example, a distance in the width of about 4.8 mm and in the length of about 9.6 mm. The holes 13 in the nozzle plate 10 have a diameter of about 2 mm. The drilling pattern 1 1 is located approximately in the center of the nozzle plate. The nozzle plate 10 has a minimum height. The minimum height is for example about 30 mm.
Fig. 8 zeigt eine Querschnittzeichnung der Anschlusskammer 1 , Hauptkammer 7 und Düsenplatte 10. Fig. 9 zeigt eine räumliche Explosionsdarstellung von unten und Fig. 10 eine räumliche Explosionsdarstellung von oben auf die Anschlusskammer, Hauptkammer und Düsenplatte. Die Anschlusskammer 1 , die Hauptkammer 7 und die Düsenplatte 10 werden mit Schrauben in Schraubenöffnungen 6 und mittels O-Ringen in Rillen 4 wasserdicht zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung abnehmbar miteinander verbunden. Die Anschlusskammer 1 , das Prallblech 2, die Hauptkammer 7 und die Düsenplatte 10 bestehen in diesem Beispiel aus Aluminium. Fig. 8 shows a cross-sectional drawing of the connection chamber 1, main chamber 7 and nozzle plate 10. Fig. 9 shows a spatial exploded view from below and Fig. 10 is a perspective exploded view of the connection chamber, main chamber and nozzle plate. The connection chamber 1, the main chamber 7 and the nozzle plate 10 are connected with screws in screw openings 6 and by means of O-rings in grooves 4 waterproof to a device according to the invention detachably connected to each other. The connection chamber 1, the baffle 2, the main chamber 7 and the nozzle plate 10 are made of aluminum in this example.
Beispiel example
Es wurde eine Düsenplatte 10 mit einem Bohrmuster 1 1 angepasst an das Schleifscheibenprofil einer Schleifscheibe von 400 mm Durchmesser eingesetzt. Eine gewünschte Kühlschmiermitteldurchflussgeschwindigkeit von 25 m/sec wurde eingestellt. Eine Schleifscheibendrehzahl von 1200 min"1 wurde eingestellt. Ein Kühlschmiermitteldruck von 5 bar wird eingestellt. Es wurde ein kohärenter Strahl aus Kühlschmiermittel auf die Schleifscheibe mit der erfindungsgemäßen Düse gebracht. Es wurde von der Düse eine laminare Strömung erzeugt. It was a nozzle plate 10 with a drilling pattern 1 1 adapted to the grinding wheel profile of a grinding wheel of 400 mm diameter used. A desired coolant flow rate of 25 m / sec was set. A grinding wheel speed of 1200 min "1 has been set. A coolant pressure of 5 bar is set. It has been a coherent jet of cooling lubricant brought to the grinding wheel with the inventive nozzle. It was created a laminar flow from the nozzle.
An den Werkstücken wurden keine Brandflecke beobachtet. Es wurde ein hoher Durchsatz an geschliffenen Werkstücken erzielt. Es wurde ein laminarer Ausfluss des Kühlschmiermittels beobachtet. No burn marks were observed on the workpieces. It was achieved a high throughput of ground workpieces. A laminar discharge of the cooling lubricant was observed.
Vergleichsbeispiel Comparative example
Das Vergleichsbeispiel wurde unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wie das Beispiel. Der einzige Unterschied war, dass eine Flachstrahldüse nach dem Stand der Technik verwendet wurde.  The comparative example was carried out under the same conditions as the example. The only difference was that a flat jet nozzle was used in the prior art.
Es wurden Brandflecke an den Werkstücken beobachtet. Es wurde ein geringerer Durchsatz erzielt. Es wurde beobachtet, dass der laminare Ausfluss des Kühlschmiermittels gestört war. Burn marks were observed on the workpieces. Lower throughput was achieved. It was observed that the laminar discharge of the cooling lubricant was disturbed.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Düse werden in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1 The advantages of the nozzle according to the invention are summarized in Table 1. Table 1
Ergebnis Düse Düse  Result nozzle nozzle
(Erfindung) (Stand der Technik) (Invention) (Prior Art)
Brandflecke an den Werkstücken Keine Beobachtet Burn marks on the workpieces None Observed
Erzielter Durchatz Hoch Geringer  Achieved Durchatz Highly Low
Laminarer Strom Lag über weite Distanz Turbulente Strömung vor setzte direkt nach  Laminar flow lagged over long distance Turbulent flow directly followed
Düsenaustritt ein Nozzle outlet
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Anschlusskammer 1 connection chamber
2 Prallblech  2 baffle plate
3 Kammereinlass  3 chamber inlet
4 Rillen für einen O-Ring  4 grooves for an O-ring
5 Befestigungen des Prallbleches  5 fastenings of baffle plate
6 Schraubenöffnungen  6 screw holes
7 Hauptkammer  7 main chamber
8 Diffusionsplatte  8 diffusion plate
9 Bohrungen in der Diffusionsplatte  9 holes in the diffusion plate
10 Düsenplatte / Ausgangsdüsenplatte / Homogenisierungsplatte 10 nozzle plate / outlet nozzle plate / homogenizing plate
1 1 Bohrmuster angepasst an das Schleifscheibenprofil 1 1 Drilling pattern adapted to the grinding wheel profile
13 Bohrungen  13 holes
14 Anschlusskammer von oben oder Vorderseite  14 Connection chamber from above or front
15 Anschlusskammer von unten oder Rückseite  15 Connection chamber from below or back
16 Hauptkammer von oben oder Vorderseite  16 main chamber from above or front
17 Hauptkammer von unten oder Rückseite  17 main chamber from below or back
18 Düsenplatte von oben oder Vorderseite  18 nozzle plate from above or front
19 Düsenplatte von unten oder Rückseite  19 nozzle plate from below or back

Claims

Patentansprüche claims
1 . Düse für Kühlschmiermittel, umfassend: 1 . Nozzle for cooling lubricant, comprising:
eine Anschlusskammer (1 ) mit einem Kammereinlass (3) und mit einem Prallblech (2) im Innenraum der Anschlusskammer (1 ), das an mindestens zwei  a connection chamber (1) with a chamber inlet (3) and with a baffle plate (2) in the interior of the connection chamber (1), at least two
Befestigungen (5) gehalten wird,  Fasteners (5) is held,
eine Hauptkammer (7), die entfernbar mit der Rückseite (17) an die Vorderseite (14) der Anschlusskammer (1 ) befestigt ist und eine Diffusionsplatte (8) mit Bohrungen (9) aufweist und  a main chamber (7) removably attached to the back side (17) to the front side (14) of the connection chamber (1) and having a diffusion plate (8) with bores (9) and
eine Düsenplatte (10), die entfernbar mit der Rückseite (19) an die Vorderseite (16) der Hauptkammer (7) befestigt ist und ein an ein Schleifscheibenprofil angepasstes Bohrmuster (1 1 ) aufweist.  a nozzle plate (10) removably secured to the rear face (19) of the front face (16) of the main chamber (7) and having a drilling pattern (11) adapted to a grinding wheel profile.
2. Düse nach Anspruch 1 , wobei das Prallblech (2) keine Bohrungen zum 2. Nozzle according to claim 1, wherein the baffle plate (2) no holes for
Durchlassen des Kühlschmiermittels aufweist.  Having let through the cooling lubricant.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Diffusionsplatte (8) mit Bohrungen (9) im Boden der Hauptkammer (7) angebracht ist und wobei sich die Bohrungen (9) über die gesamte Innenfläche des Bodens der Hauptkammer (7) erstrecken. 3. A nozzle according to claim 1 or 2, wherein the diffusion plate (8) with holes (9) in the bottom of the main chamber (7) is mounted and wherein the bores (9) extend over the entire inner surface of the bottom of the main chamber (7).
4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Prallblech (2) in der 4. Nozzle according to one of claims 1 to 3, wherein the baffle plate (2) in the
Anschlusskammer (1 ) so über dem Kammereinlass positioniert wird, dass sich das Kühlschmiermittel in der Anschlusskammer verteilt bevor es auf die  Connection chamber (1) is positioned above the chamber inlet so that the cooling lubricant distributed in the connection chamber before it on the
Diffusionsplatte (8) der Hauptkammer (7) trifft und die Größe des Prallblechs (2) mindestens 50 % der Innenfläche des Bodens in der Anschlusskammer (1 ) beträgt.  Diffusion plate (8) of the main chamber (7) meets and the size of the baffle plate (2) is at least 50% of the inner surface of the bottom in the connection chamber (1).
Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Prallblech (2) parallel A nozzle according to any one of claims 1 to 4, wherein the baffle (2) is parallel
Boden der Anschlusskammer (1 ) angeordnet ist. Bottom of the connection chamber (1) is arranged.
6. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorderseite (14) der 6. Nozzle according to one of claims 1 to 5, wherein the front side (14) of the
Anschlusskammer (1 ) und die Vorderseite (16) der Hauptkammer (7) Rillen (4) für O-Ringe aufweisen.  Connection chamber (1) and the front side (16) of the main chamber (7) have grooves (4) for O-rings.
7. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Anschlusskammer (1 ), die Hauptkammer (7) und die Düsenplatte (10) Schraubenöffnungen (6) zum 7. A nozzle according to any one of claims 1 to 6, wherein the connection chamber (1), the main chamber (7) and the nozzle plate (10) screw openings (6) for
Verbinden aufweisen.  Have connect.
8. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anschlusskammer (1 ), die Hauptkammer (7) und die Düsenplatte (10) mit Schrauben in Schraubenöffnungen (6) und O-Ringen in Rillen (4) zu einer Vorrichtung verbunden sind. 8. A nozzle according to any one of claims 1 to 7, wherein the connection chamber (1), the main chamber (7) and the nozzle plate (10) with screws in screw openings (6) and O-rings in grooves (4) are connected to a device ,
9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bohrungen (9) in der 9. Nozzle according to one of claims 1 to 8, wherein the bores (9) in the
Diffusionsplatte (8) einen Durchmesser von 2 mm bis 4 mm und die Bohrungen (13) in der Düsenplatte (10) einen Durchmesser von 1 mm bis 3 mm aufweisen.  Diffusion plate (8) has a diameter of 2 mm to 4 mm and the bores (13) in the nozzle plate (10) have a diameter of 1 mm to 3 mm.
10. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anschlusskammer (1 ) mit Prallblech (2), Hauptkammer (7) und Düsenplatte (10) Aluminium oder legierten Edelstahl enthalten. 10. Nozzle according to one of claims 1 to 9, wherein the connection chamber (1) with baffle plate (2), main chamber (7) and nozzle plate (10) contain aluminum or alloyed stainless steel.
1 1 . Verfahren zum Abgeben eines kohärenten Strahles aus Kühlschmiermittel an eine Schleifscheibe mit einer Düse für Kühlschmiermittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei 1 1. A method of delivering a coherent jet of cooling lubricant to a grinding wheel having a nozzle for cooling lubricant according to any one of claims 1 to 10, wherein
- eine Düsenplatte (10) mit einem Bohrmuster (1 1 ) angepasst an das  - A nozzle plate (10) with a drilling pattern (1 1) adapted to the
Schleifscheibenprofil eingesetzt wird,  Grinding wheel profile is used,
eine gewünschte Kühlschmiermitteldurchflussgeschwindigkeit durch Einstellen eines bestimmten Kühlschmiermitteldruckes bei einem Schleifvorgang vorgegeben wird und  a desired coolant flow rate is set by setting a specific coolant lubricant pressure during a grinding operation, and
eine bestimmte Schleifscheibenumfanggeschwindigkeit eingestellt wird.  a certain grinding wheel peripheral speed is set.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei die 12. The method of claim 1 1, wherein the
Kühlschmiermitteldurchflussgeschwindigkeit der  Coolant flow rate of
Schleifscheibenumfanggeschwindigkeit in etwa entspricht. Grinding wheel peripheral speed corresponds approximately.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei von der Düse eine laminare Strömung erzeugt wird. 13. The method of claim 1 1 or 12, wherein a laminar flow is generated by the nozzle.
14. Verwendung einer Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Zuführen von Kühlschmiermittel zu einer Kontaktstelle zwischen einem Werkstück und einem Werkzeug zur Materialentfernung, insbesondere zum Zuführen von 14. Use of a nozzle according to one of claims 1 to 10 for supplying cooling lubricant to a contact point between a workpiece and a tool for material removal, in particular for feeding
Kühlschmiermittel bei Schleifvorgängen.  Coolant lubricant during grinding operations.
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